新一代汽车软件和整车电子架构
ECU逐步消亡,“域”向何方？
ECU逐步消亡，“域”向何方？在软件定义汽车的热潮之下与电子电气架构演进的过程中，域控制器是实现整车智能化网联化的核心载体。
各功能性ECU如何逐步被域控取代，真的会被消亡吗？域控制器的出现，整车产业链条中的各个供应商关系与利益将得到重新构建，传统供应商面临的挑战与机遇路在何方，本文结合国内新能源汽车的发展现状及趋势来一一解读。
一、汽车电子电气架构演进逻辑当前正处于从分布式电子电气架构向域集中、域融合电子电气架构过渡的阶段，中央域控制器+车云协同计算将成为整车电子电气架构的长期发展方向。
当前阶段，域控制器产品将由单域控制向跨域融合形态过渡，进一步降低硬件-基础软件-应用软件的耦合度，产业分工将更精细化，加速构建智能网联汽车产业链生态。
基于域控制器平台化软硬件，通过对多个（子）功能进行统一调度和管理来实现复杂功能，以满足智能网联等复杂智能化功能的要求。
1、基于电动化与智能化继工业革命以来，每次技术上的发明及革命性创新，换一个角度来看，其实是人类发展赖以生存、智慧结晶的一种考验和体现，也是由量变到质量、整个系统生态链互相促进，甚至倒逼的一个过程。
新能源汽车电动化及智能化也一样，就像当年PC机的发展、手机从功能机到智能机时代，再到自动驾驶智能汽车。
从最基础的操作系统-全栈解耦的基础软件及中间件-越来越标准化的API-丰富的应用层软件-5G技术-物联网-云平台-云计算-高精地图-车路协同等等组合因素，真正的智能汽车，它就是一个万物互相的载体、一个有脑有手有脚的智能移动空间、一个更强大的母生态系统。
这个是为什么这么多资本大力布局各大域控的真正原因，它里面的商业价值想像空间太大。
2、基于集成电路的发展当年手机的功能机向智能机时代的发展，很大成度也是基于“摩尔定律”观点和规律，就像当年刚出PC机时代一样，当时没人想到过做成一个电子书概念吗？我想肯定会有，只是按当时的硬件集成条件做出来实用吗？答案肯定是不实用的，所以说智能硬件的快速发展空间都得益于三次工业革命之后的电子计算机以及集成电路的飞速发展，包括汽车智能化方面也受益于目前集成电路的设计能力和制程工艺，也就出现不同功能特性的MCU、CPU、NPU、DPU、GPU、SoC等芯片，来满足智能汽车所需功能安全和算力特性方面的不同要求。
汽车电子电气架构设计及优化措施
汽车电子电气架构设计及优化措施随着科技的飞速发展，汽车电子电气系统在汽车中扮演着越来越重要的角色。
汽车电子电气系统不仅涉及到车辆动力、操控和舒适性，更关乎着汽车的智能化、网络化和安全性。
汽车电子电气架构的设计及优化成为了汽车制造商和电子系统供应商需要重点关注的问题。
一、汽车电子电气架构设计1. 传统的汽车电子电气架构传统的汽车电子电气架构主要由独立的控制单元（ECU）组成，各个功能模块独立运行，通信方式多采用CAN总线或LIN总线进行信息交互。
这种结构存在着电缆过多、通信速度慢、维护复杂等问题，难以适应汽车电子系统日益增长的需求。
2. 现代汽车电子电气架构现代汽车电子电气架构逐渐向集成化和分布化方向发展。
通过统一的总线结构和更高效的网络通信方式，将原本独立运行的ECU整合成少量的大型控制单元或者分布式电子系统，以实现信息共享和相互协作。
在整车级别上，通过CAN-FD、FlexRay、Ethernet等高速总线技术，提高车载电子系统的通信速率和数据带宽，满足更复杂的数据传输需求。
3. 汽车电子电气架构的设计原则在进行汽车电子电气架构设计时，需要考虑以下几个原则：- 简化结构：将原本分散的功能模块进行整合，减少电缆数量和系统成本；- 数据共享：通过统一的信息交换总线，实现各个控制单元之间的数据共享和协作，提高整车系统的集成度和性能；- 灵活性：架构要具备一定的扩展性和适应性，能够满足不同车型和功能需求的变化；- 可靠性：确保电子电气系统具备高度的稳定性和可靠性，以满足汽车行驶安全的要求。
1. 单片集成技术单片集成技术是通过将多个功能模块或传感器整合到一个芯片上，以减少成本、空间和功耗。
采用单片集成技术可以有效减少汽车电子系统的体积和数量，简化电缆连接，降低整车电子电气系统的复杂度。
2. AUTOSAR标准应用AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一种用于汽车电子电气系统开发的标准体系架构。
整车电子电气架构EEA--简述
整车电子电器架构—简述汽车智能化、电子化程度的不断提高，这是大背景，这个大家肯定没异议。
毕竟客户爸爸们现在很喜欢，未来会更喜欢。
这时候来了三批工程师要搞定这个事，他们首先要解决的就是怎么把车上这么多电子设备连接起来，这个设计过程就是电子电器架构所谓「电子电气架构」，简单地说就是把汽车里的传感器、中央处理器、电子电气分配系统、软件硬件通过技术手段整合在一起。
通过这种架构，可以将动力总成、驱动信息以及娱乐信息等，转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理等电子电气解决方案。
通俗来说，汽车是一个软硬件结合的产物，如果把它比作是一个人，「四个轮子+一个沙发」是身体，电子电气架构就相当于神经系统，负责完成各个部位的连接，统领整个身体的运作，实现特定功能。
首先是一群抱着“机械定义汽车”思维的传统车企工程师开始动作了。
增加电子控制单元(ECU)、增加传感器、增加仪表。
要连接了咋么办。
哪两个东西之间有需求，就加根线呗。
传统的车上电气系统，大多采用点对点的单一通信方式，相互之间很少有联系但随着系统变复杂情况不对了，布线系统变得异常庞大, 一辆传统连接的汽车中，导线总长度可以达到2000多米，电气节点可以达到1500多个。
导致线束材料成本剧增，可靠性骤减。
系统不可持续了。
又来了一群抱着“硬件定义汽车”思维的车企工程师开始寻思了，计算机硬件里不是有总线嘛，能不能借鉴下，大家都先连在几根粗线上。
总线技术可以简单理解为高速公路，路上所有的车（信息）都走一段高速，降低道路（线束）成本。
为简化线路连接，提高可靠性、利于各装置之间的数据共享，以汽车分布式控制系统为基础的车载网络总线技术发展起来了。
汽车总线技术的优点是在统一应用层协议和数据定义的基础上，可以使之成为一个“开放式系统”，具有很强的灵活性。
对于任何遵循上述协议的供应商所生产的控制单元都可轻易添加入该网络系统中或者从网络系统中拆除，几乎不需要做任何硬件和软件的修改，这完全符合现代汽车平台式设计的理念。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)
高惠民(本刊编委会委员)曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监，江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员，高级技师。
文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)随着汽车“新四化”—电动化、智能化、网联化、共享化的发展，汽车电子化程度大幅提高，甚至不断向车外延伸，给汽车电子电气架构 (Electrical and Electronic Architecture，EEA)的发展带来了前所未有的挑战。
汽车正逐渐从传统的代步工具演变为集人、车、环境于一体的移动终端、储能单元和数字空间，为用户提供持续快速的功能升级和定制化服务，这也将逐渐成为汽车品牌间差异的重要体现。
因此，面向自动驾驶和网联化应用的下一代汽车，对由计算处理、数据存储、通信交互等组成的系统的架构性能提出了更高的要求。
传统分布式EEA采用单一功能控制器的设计思路，来自不同供应商的电子控制单元 (Electronic Control Unit，ECU)的算力不能协同，从而产生冗余，软硬件高度耦合，难以统一进行维护和实现空中下载 (Over The Air，OTA)。
同时，ECU数量的爆发式增长使通信复杂度大幅提升，也导致线束成本和整车质量增加。
因此，这种架构逐渐难以适应汽车“新四化”的需求。
未来，汽车EEA 的变革性发展势在必行。
基于软件集中化和域控制器的集中式电子电气架构将成为未来汽车电子电气架构(EEA)的发展方向。
一、汽车EEA定义架构的概念最早源于建筑行业，建筑师设计一栋建筑需根据业主的需求和边界条件从不同的角度考虑设计出所需的设计图。
设计图抽象地描述了建筑的某一个特定的方面(如几何关系和电气连接)。
根据这些所需的设计图便可以建造一栋建筑。
后来电气与电子工程协会制定的IEEE 1471-2000 《软件密集型系统体系结构描述推荐规程》 标准中第3.5条款义释了“架构”一词分析：“架构”是用来描述物理功能和信息功能之间的关联以及形式元素之间的分配。
汽车域控制器行业发展介绍
汽车域控制器行业发展介绍整车电子电气功能升级，ECU数量不断提升。
随着汽车智能化、网联化的渗透与普及，汽车功能配置日益复杂，汽车电子电气零部件占汽车的比重逐渐提高，对传感器、电子控制器（Electronic Control Unit，ECU）的需求数量大幅增加，如副驾驶娱乐屏幕、HUD抬头显示系统，自动驾驶摄像头、毫米波雷达，ECM模块（控制发动机）、BMS模块（管理新能源汽车电池）、AVM模块（360度环视影像融合计算）等。
同时，电动车时代下“电机+电控+电池”三电系统颠覆原有燃油动力源，电气信号逐步替代机械传动成为车内主要信息传导媒介，为以芯片、电路为基础的控制系统进行全车功能掌控打下扎实基础。
一、发展背景随着汽车电子渗透率持续提升，在传统分布式电子电气架构（Electrical/Electronic Architecture，EEA）下，一辆普通汽车的ECU高达70个，代码量近亿行。
不同ECU之间主要采用CAN/LIN总线进行连接，近年汽车中CAN/LIN总线节点数目不断提升，LIN和CAN总线节点的CAGR分别约为17%、13%。
此外，传统分布式EEA架构与汽车软件、硬件存在强耦合关系，导致车企开发成本及难度不断提升。
在此背景下，集中式电子电气架构、集中式区域控制器（Domain Control Unit，DCU），即域控制器概念应运而生。
智能时代单车功能演进，整车架构有进一步革新。
微控制器在传统的车辆中为分布式架构，增加功能需同时配备对应ECU及线束，易造成整车电子架构的臃肿。
目前，单台高端乘用车的ECU数量已破百且线束长度逾2km，而数目、品种杂多的ECU也不利于系统功能的协同优化，整车扩展性差，软件开发和迭代成本高。
在智能时代下，传统单个处理器亦难以负荷激光雷达等高性能部件，以及自动驾驶高阶功能对于多汽车部件协同的要求。
二、域控制器发展优势基于ECU的分布式存在算力分散、线束成本及重量、通信带宽低以及集成维护困难四大问题，难以适应汽车智能化发展趋势。
AUTOSAR架构简述
AUTOSAR架构简述AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）是一种用于汽车电子系统的开放式软件架构标准。
它由汽车制造商、电子部件供应商以及软件供应商共同制定和开发，旨在提高汽车电子系统的可重用性、可伸缩性和可互操作性。
AUTOSAR架构能够支持现代汽车的复杂功能，如自动驾驶、智能网联、电气化和车联网等。
1. 汽车平台层（Vehicle Platform Layer）：该层是AUTOSAR架构的最底层，提供与硬件相关的功能，包括控制设备、传感器以及执行器等。
汽车平台层还负责与硬件抽象层进行通信，将硬件的细节屏蔽，使上层组件可以独立于硬件进行开发。
2. 基础软件层（Basic Software Layer）：该层提供了一些通用的功能和服务，如通信、调度、存储管理、故障管理和诊断等。
基础软件层可以屏蔽底层的硬件差异，使上层组件可以以硬件无关的方式进行开发。
此外，基础软件层还提供了标准接口，使不同的软件组件可以方便地进行交互。
3. 中间件层（Middleware Layer）：该层提供了一些中间件组件，用于管理和协调各个软件组件之间的通信。
中间件层能够确保消息的可靠传递，同时提供了灵活的通信方式，如定时触发、事件触发和共享数据传输等。
4. 应用层（Application Layer）：该层是AUTOSAR架构的最顶层，包含了各种应用软件组件，如发动机控制、车身控制和车载娱乐等。
应用层的软件组件可以在不同的汽车电子系统中进行复用，从而显著提高软件的开发效率和质量。
除了以上四层架构，AUTOSAR还定义了一些标准接口和协议，用于实现不同层次之间的通信和协作，如CAN（Controller Area Network）、LIN（Local Interconnect Network）、UDP（User Datagram Protocol）和TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等。
汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)
512023/09·汽车维修与保养文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(三)(接上期)③通信技术以5G网络为代表的通信弥补了传统移动通信网络存在的传输带宽不足、网络时延较大等缺陷，具有高速度、低时延等优点。
5G车联网与自动驾驶结合，可显著降低系统响应的时间，进一步提升整车的性能，提高信息传输的精准性，以及降低对高精度传感器的依赖，从而降低成本。
同时5G网络为无人驾驶和车联网技术提供了更广阔的平台，能够有效提高无人驾驶的智能化和探测的精准度，从而降低交通事故的发生率。
④网络安全技术随着汽车向智能化和网联化演进，有越来越多的汽车实现了与云、其他汽车、行人、道路等周边环境和基础设施实时交换信息。
现代车载网络可以通过有线连接方式(如诊断仪接口、USB)和多种无线连接方式与外部设备连接，如图22所示。
图22 网络安全架构常见的汽车无线通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络(4G/5G)等。
丰富的连接方式使外部设备访问车载网络逐渐变得更便捷。
新一代的网联汽车与外部设备一直保持着通信，很容易成为被攻击的对象。
未来，车载网络可能面临无处不在的网络威胁，在这种情况下，不仅要保证驾驶员的人身安全，还要保证网络内其他联网汽车和基础设施的正常工作，车载网络安全就变得极其重要。
基于对车载网络安全威胁的分析，车载网络的安全防护涉及以下3个方面：车外安全网络、车内安全网络和安全硬件基础设施。
车载网络最大的安全威胁来自汽车外部，相对于传统汽车封闭的网络，智能网联汽车实时在线的特点使车载网络更容易被攻击，因此车外安全网络变得非常重要。
车内安全网络的威胁与车外安全网络的威胁相比要小很多，但是随着车内个性化应用的增多，也需要关注车内安全网络。
安全硬件基础设施是实现车外安全网络通信和车内安全网络通信的基础，主要包括专用的硬件安全模块、安全启动、可信启动、安全存储、安全OTA等。
⑤资源调度技术车联网系统需要运行大量应用以服务于智能网联汽车及交通系统各种场景。
如何看待小鹏的EEA3.0架构的进展
如何看待小鹏的EEA3.0架构的进展在写完之前的电子电气架构的专题以后，我们花时间来谈一下新势力里面电子电气架构的变化，从小鹏开始吧。
一个有趣的事情是，我现在公司同事对G9比较感兴趣，想了解从智能化方面，这套EEA3.0和现有的P7有什么区别。
从整体来看，这一代架构已经进入到中央集中式电子电气架构，采用了中央超算（C-DCU）+区域控制（Z-DCU）硬件架构。
▲图1.小鹏的电子电气架构Part 1Zonal和中央超算在Vector的网站中，有一份报告《软件定义汽车的发展之路小鹏汽车》详细叙述了在2021年EE2.0的一些信息，当初预期的是2023-2025年导入EE3.0超级计算架构：特点是多域融合和车载电脑的创新点；主要的目标是实现自适应场景、交互生态和边沿计算，导入信息安全拓展的功能。
▲图2.小鹏的电子电气架构根据现有的信息来看，小鹏的中央计算平台，主要包含座舱和通信两大部分，这块也是和特斯拉相似，围绕智能化、科技化的大脑去做强性能的超算平台并做了大集成。
核心的部件包括：◎高通最新一代8155P处理器，该芯片采用7纳米制程、8核心配置◎瑞萨第三代旗舰MCU，我查了下可能是第三代RXv3 CPU内核的MCU里面高配置的核心从功能配置来看，这个中央超算包含原有的仪表显示、中控和副驾信息娱乐功能，然后进行跨域融合包括中央网关、车外声音控制、外部灯语控制、氛围灯控制和泊车辅助灯功能。
在这个中央超算的通信功能中，把原有EE2.0的架构加进去了，如下图3所示：2路千兆以太网1000Base-T1，用来连接XPU4.x和5G智能天线；6路百兆以太网，其中2路连接左右的LDCU和RDCU，有一路以太网诊断和4路CAN FD和CAN通信；底盘CAN和LDCU和RDCU的私有通信用了CANFD、bodyCAN和PT CAN因为要兼容所以才用了高速CAN （500kbps）。
备注：PT CAN主要迁就之前的BMS还有兼容性的控制器，我估计到2023年不断优化以后也会升级。
汽车电子架构设计的研究与分析
汽车电子架构设计的研究与分析1. 引言1.1 背景介绍汽车电子架构设计是汽车制造行业中一个重要的领域，随着汽车电子化的快速发展，汽车电子系统在车辆中的作用越来越重要。
传统的汽车架构设计已经无法满足不断增长的功能和性能需求，因此对汽车电子架构设计的研究与分析显得尤为迫切。
随着汽车智能化、互联化、自动化的不断深入，汽车电子系统的复杂性和功能需求也在不断增加。
传统的车内控制功能已经不能满足用户对智能化驾驶体验的需求，汽车电子系统需要更加智能、高效和可靠。
对汽车电子架构设计进行深入研究与分析，探索新的架构设计原理和方案，具有重要的实际意义和广阔的应用前景。
本文旨在对当前汽车电子架构设计的研究现状进行分析和总结，探讨汽车电子架构设计的原理、现有方案、技术挑战以及未来发展趋势，同时通过案例分析揭示相关问题。
通过本文的研究，旨在为汽车电子架构设计提供一定的参考和借鉴，推动汽车电子系统的发展与创新。
1.2 研究意义车电子架构设计的研究意义在于推动汽车行业的技术发展和创新，提高汽车性能和安全性，满足消费者对智能化、高效化、便捷化的需求。
随着汽车电子化程度的不断提升，传统的汽车电子架构已经不能满足新一代汽车的需求，因此对汽车电子架构的研究与分析变得尤为重要。
通过深入研究汽车电子架构设计原理、当前常见的设计方案以及技术挑战，可以为汽车制造商提供更好的设计方案，提高汽车的性能、安全性和智能化水平。
深入研究汽车电子架构设计的未来发展趋势和案例分析，可以为行业未来的发展方向提供有益的参考。
研究汽车电子架构设计具有重要的现实意义和战略意义，对汽车行业的发展具有重要的推动作用。
1.3 目的和意义汽车电子架构设计是为了满足现代汽车对更高效、更智能、更安全和更舒适的需求而进行的一项重要工作。
其目的在于优化车辆的电子系统，提高整车性能和用户体验。
随着汽车智能化和电气化的不断发展，汽车电子架构设计在整车设计中扮演着愈发重要的角色。
汽车电子架构设计可以帮助汽车制造商更好地整合各种传感器、控制单元和通信模块，实现车辆各个系统之间的信息共享和协同工作。
整车电子电气构架
整车电子电气构架
电子电气构架EEAElectronic & Electrical Architecture
通俗定义：EEA相当于汽车电子电气系统的总布置具体 来说EEA就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析所得到的最优的电子电气系统模型 整车电子电气架构设计与优化的最终目标就是：对汽车上的电子电气元器件进行合理的排布以达到性能最优成本最低
PREE vision软件
PREE vision优点： 集成了变型管理系统同时设计多个方案以备比较和选择称为变型将整体模型分解成为多个模型部件并能为模型部件建立多个备选方案并进行重新整合这样就能有效评估各种方案的优劣并最终得到可靠的电子电气系统架构模型 系统架构工程师能够建立一系列的评价指标根据用户的需求来评估各个备选方案优劣能够有效地在多个备选方案里得到符合用户需求的最佳方案 能提供高质量的基于模型的图形文档输出可作为EEA开发工作的系统信息管理工具能够同时保证其输出模型的一致性和完整性 还为大型工程团队提供了强大的单源数据管理系统所有参与建立模型的工程师共享同一个数据库提高了协同工作效率并保证了数据一致性并且提供了可配置的权限管理系统保证团队开发的安全性
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主要措施：用户需求与配置情况的定义与优化功能与系统的定义与整合优化车载网络与控制元件的定义与优化汽车线束以及整车拓扑结构的搭配与优化
EEA设计
需求定义
功能网络
硬件构架
整车电子电气架构演进
整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。
具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。
图1 整车电子电气架构与功能域EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。
EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。
图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。
伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。
尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。
未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。
人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。
一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。
整车电子电气构架pptx
02
电子电气构架类型与设计原 则
分布式电子电气构架
总结词
分布式电子电气构架是一种传统的汽车电子电气构架，它以车辆各功能单元为对 象，将各个功能单元的控制器、传感器、执行器等部件分布到车辆各个部位。
详细描述
分布式电子电气构架采用一对一的通信方式，每个部件都需要与其他部件进行通 信，因此需要大量的线束和接插件。同时，由于各部件之间的相互独立，导致整 个车辆的电子电气系统缺乏整体协调性，不利于后续的升级和维护。
高度集成化与模块化
总结词
随着汽车技术的不断发展，整车电子电气构架正朝着高度集成化和模块化的方向 前进。
详细描述
通过将各个电子控制系统集成到少数几个模块中，汽车制造商可以降低成本、提 高生产效率，同时便于维修和升级。
软件定义汽车
总结词
软件定义汽车已成为未来汽车发展的一个重要趋势，它意味 着汽车的功能和性能可以通过软件进行升级和优化。
需要防止黑客攻击
随着汽车智能化的发展，电子电气系统越来越容易受到黑客 攻击，因此需要采取措施来确保车辆的安全性。
成本挑战
高昂的研发成本
开发新的电子电气架构需要大量的研发成本，包括人力、硬件和软件成本。
需要降低生产成本
汽车制造商需要降低生产成本以保持竞争力，同时满足客户对高质量产品的 需求。
05
整车电子电气构架的发展趋 势与未来展望
质量与可靠性挑战
电子电气故障可能导致安 全问题
由于电子电气系统的高度复杂性，任何故障 都可能对车辆的安全性能产生影响。
需要满足严格的质量和可 靠性标准
汽车制造商需要确保其电子电气架构满足严 格的质量和可靠性标准，以确保车辆的安全
性和性能。
安全性挑战
构建SDV_新生态，助力汽车智能化
构建SDV 新生态，助力汽车智能化SDV（软件定义汽车）已成为汽车、软件两大产业的普遍共识。
在汽车“新四化”加速推进的当下，汽车软件的量产上车已处于关键期，构建SDV 新生态成为了汽车智能化快速落地的关键。
7月7日下午，在2023中国汽车论坛的“聚能共创，加速构建软件定义汽车新生态”主题论坛上，中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀做了开场致辞，一汽软件工程研究院副院长吕贵林,广汽研究院智能网联技术研发中心副主任任强,零束科技有限公司数字化体验平台负责人方恩,中汽创智科技有限公司智能网联事业部首席专家于波,东软睿驰总经理曹斌,华为智能汽车解决方案BU 智能车控领域副总经理赵红宇,国汽智控(北京)科技有限公司联席CEO 丛炜,普华基础软件文 / 本刊记者 崔智明副总经理兼战略研究院院长张晓先,百度智能驾驶事业群组(IDG)智能汽车地图业务总经理佘党恩，易特驰汽车技术(上海)有限公司CTO 郑心航，轻舟智航生态市场高级总监高建雄，无锡车联天下信息技术有限公司董事长、CEO 杨泓泽，科大讯飞股份有限公司智能汽车BU 智能座舱副总经理吕思南，苏州智行众维智能科技有限公司CEO 安宏伟分别从SDV、软件创新、应用安全、操作系统、软件生态等方面做了主题演讲。
本场主题论坛由中国汽车工业协会技术部总监韩昭主持。
软件赋能汽车必不可少在汽车“新四化”快速推进的过程中，软件会扮演核心角色，成为赋能创新的重要引擎。
佘党恩认为，在智能汽车时代，用车体验会决定消费者的购车选择，而软件应用的丰富性、便利性、实用性会决定用车体验的好坏。
吕贵林表示，目前在数据和软件的驱动下，汽车已经逐步演进为智能终端。
任强也认为汽车将成为新一代移动智能终端，汽车的发展与手机相似，智能化逐步从单一功能发展为用途越来越多。
关于汽车领域的软硬件关系，任强认为，硬件是智能汽车的基础，软件才是灵魂。
在产品层面，越来越多的智能汽车技术和功能需要软件来实现，软件为硬件提供了思考的灵魂。
AUTOSAR架构简述
AUTOSAR架构简述AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) 是一个开放的汽车电子系统架构标准，旨在提高汽车电子系统的可重用性、可扩展性和互操作性。
AUTOSAR 架构定义了汽车软件平台的标准化接口和架构模型，使得不同车辆制造商和汽车电子供应商能够更好地协作开发汽车电子系统。
AUTOSAR的架构由三个主要部分组成：应用软件组件、运行时环境和基础硬件。
应用软件组件是指车辆相关的软件模块，例如引擎管理系统、刹车系统和娱乐系统等。
运行时环境是指为应用软件组件提供支持的运行时服务和功能，例如通信服务、诊断服务和故障管理。
基础硬件包括车辆上的传感器、执行器和控制单元等。
AUTOSAR架构的设计原则之一是模块化和可重用性。
通过将汽车功能划分为独立的应用软件组件，不同车辆制造商和供应商可以更容易地开发和集成特定的功能。
并且，应用软件组件的模块化设计使得它们可以在不同的汽车平台上进行复用，从而降低了开发成本和时间。
另一个重要的设计原则是可扩展性。
AUTOSAR提供了一种灵活的组织方式，可以根据特定汽车项目的需求来选择和配置所需的功能。
这种可扩展性使得AUTOSAR架构适用于各种不同类型的车辆，从小型家用车到商用卡车。
AUTOSAR架构还提供了一套标准化的接口定义和通信机制，以保证不同软件模块之间的互操作性。
通过使用AUTOSAR接口标准，不同的软件模块可以在不同的硬件平台上运行，实现跨平台的兼容性。
此外，AUTOSAR 还提供了一套标准化的通信和诊断协议，以支持不同模块之间的通信和故障诊断。
AUTOSAR架构还包括一套开发工具链，用于支持AUTOSAR软件开发过程中的各个阶段。
该工具链包括软件建模工具、代码生成工具、调试工具和测试工具等，它们都遵循AUTOSAR的标准，使得开发人员可以更高效地开发和调试AUTOSAR架构下的软件。
总结来说，AUTOSAR架构是一个为汽车电子系统开发提供标准化接口和架构模型的开放标准。
汽车EE架构不断升级，华为CCA架构指引未来演变趋势
汽车EE架构不断升级，华为CCA架构指引未来演变趋势⼀、ADAS 功能升级导致算⼒需求提升驾驶辅助功能快速提升，分布式架构向“功能域”集中式架构演进成为趋势。
传统分布式 ECU 在汽车电⽓化、智能化时代因为驾驶辅助功能快速的提升，⾯临着巨⼤的挑战。
1）各个 ECU 之间算⼒⽆法协同，相互冗余，产⽣极⼤浪费；2）⼤量的嵌⼊式OS 及应⽤代码由不同的 Tier 1 提供，语⾔和编程风格迥异，导致难以统⼀维护和 OTA升级；3）分布式架构需要⼤量内部通信，导致线束成本增加并加⼤装配难度。
因此，分布式架构向“功能域”集中式架构演进成为趋势。
汽车&不同⾏业软件代码量/⾏未来汽车软件代码量变化趋势/⾏⼆、 “软件定义汽车”背景下，整车 OTA 需要 SOA 架构升级相较于传统汽车，整车 OTA 为汽车注⼊新的活⼒。
在“软件定义汽车”时代，OTA（Over The Air）空中下载能够满⾜智能汽车软件快速迭代的需求，避免传统汽车每次更新都需要去 4S 店，从⽽导致效率低下的问题。
通过它可以不断给客户开启新的功能，不断优化产品体验，吸引客户。
传统分布式 ECU 软硬件架构，整车 OTA 效率低下。
在传统的分布式 ECU 架构下，有以下⼏个问题：1）ECU 众多，且由不同的供应商进⾏开发，软件框架不同，外部开发者难以对 ECU 进⾏编程更新。
2）通过 CAN/LIN 总线进⾏通信，信号收发关系和路由信息静态固定，各 ECU 周期性发出各种信号，通过⽹关进⾏转发，若更新信号配置，需要同步修改⽹关配置。
3）控制器之间信号嵌套，单个控制器升级需要将所有信号相关控制器全部升级，⼯作量指数上升。
分布式 E/E 架构⾯临 OTA 困难为实现“软件定义汽车”，SOA 架构成为新的趋势。
SOA(Service-Oriented Architecture)⾯向服务架构，是⼀种架构设计思想，将应⽤程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接⼝和契约联系起来。
“超级模块化平台”时代正在到来
“超级模块化平台”时代正在到来文 / 本刊记者 郑雪芹随着时间的推移和技术的进步，模块化平台的造车理念不仅进入了电动化、智能化时代，高度集成和通用的“超级模块化平台”也将出现。
车企模块化平台架构不断升级进化说到平台或架构，相信大家都不陌生了，例如大众的MQB平台、日产的CMF平台、奔驰的MFA平台，还有丰田的TNGA架构等等。
简单来说，平台化就是在一套共享的生产标准上，根据不同需要，调整零件、用料、尺寸等各项指标，从而设计出不同的车型。
模块化平台具有提高零部件通用率，减少研发及生产成本等优势。
目前，大部分车企都拥有属于自己的模块化平台，甚至多个平台。
相对于模块化平台，模块化架构更具优势，它是平台概念的延伸和拓展，具有更高的零部件通用化率、更高的可扩展性，可兼容更多级别、不同动力类型的车型，因此车企开始由模块化平台逐步向模块化架构过渡。
模块化架构带来了生产效率的提升、采购和制造成本的降低、研发周期的缩短。
目前广汽全球模块化平台架构GPMA零部件通用化率超过60%；吉利SEA平台通用率则超过了70%；丰田TNGA架构中，零部件通用率甚至达到了80%。
目前，国内车企在模块化架构方面布局相对更早，包括比亚迪、吉利、奇瑞、长安等在内的国内车企均已推出了自己的模块化架构。
（见表1）其中，吉利汽车算是目前自主品牌里平台架构应用最成熟的，其拥有四大汽车平台或架构，包括CMA超级母体、BMA基础模块、SEA浩瀚纯电以及SPA平台，其中既有自主研发的，也有和沃尔沃联合开发的，目前已广泛搭载在吉利、领克、极氪、沃尔沃、极星等品牌下的多款车型上。
再如长城汽车，此前已经有以ME、XEV为核心的5大新能源造车平台，30系列的第三代综合造车平台，以及覆盖纵置越野车及皮卡的P71平台，不过真正让大家熟知的，还是去年一口气发布的三大平台——柠檬、坦克和咖啡智能。
其中，柠檬平台定位为全球化高智能模块化技术平台，坦克平台定位为全球智能专业越野平台，咖啡智能是长城汽车整车智能化平台。
新一代中央EEA架构
新⼀代中央EEA架构纵观汽车电⼦电⽓架构（EEA），总体呈现分布式ECU架构→域控制器EE架构→中央集中式EE架构演变趋势1）分布式阶段：特定的功能由特定的ECU控制，这种结构⽆法承受汽车功能⽇益丰富的趋势，过多的ECU导致EE架构极其繁杂；2）域控制器阶段：引⼊以太⽹，基于不同的域划分进⼀步优化EE架构，进⼀步地，智能座舱域与智能驾驶域融合，单颗AI芯⽚实现车内外、融合等边缘侧计算；3）中央集中式阶段：车载中央计算机形成，覆盖车⾝域、动⼒域、底盘域、安全域，计算芯⽚出现整合态势。
按照麦肯锡的分类，汽车EE架构基本可以分为5个阶段：①独⽴的ECU，功能实现也是独⽴的，特定功能由特定ECU实现；②域的概念开始显现，出现多个ECU整合到特定域的现象，包括动⼒、底盘等；③融合进⼀步加剧，出现跨功能的连接，能够实施⾃适应巡航等复杂功能；④中央域控制器出现，能够实施更多复杂功能，融合进⼀步集中；⑤虚拟域出现，专属硬件开始减少，汽车类似于⾼性能计算机；⽬前主流车企正处在由分布式EE迈向集中式EE阶段。
传统汽车EE架构下，ECU难以统⼀，⽆法进⾏OTA，⽆法实施软件定义新功能1）传统EE架构中，当增加⼀个新功能，只是简单地添加⼀个ECU，增加电线和线束布线，加⼤系统复杂性，OEM集成验证更困难。
如果需要实现较为复杂的功能，需要许多个控制器同时开发完成才能进⾏验证，如果其中任意⼀个控制器出现问题，可能导致整个功能全部失效。
2）在传统分布式EE架构之下，ECU 由不同的供应商开发，框架⽆法复⽤，⽆法统⼀，同时OTA外部开发者⽆法对 ECU 进⾏编程，⽆法由软件定义新的功能，⽆法进⾏硬件升级；3）基于传统分布式架构，主机⼚只是架构的定义者，核⼼功能是由各个 ECU 完成，其软件开发⼯作主要是由 Tier1完成，主机⼚只做集成的⼯作，这也是为什么⼤部分主机⼚基本没有软件开发能⼒的原因，就靠 DRE搞定供应商就能集成⼀辆车，为什么还要花成本养⼀个软件团队。
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
新一代汽车软件和整车电子架构
随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展，软件、计算
能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。
与此同时，这些电子系
统的复杂性也在提高。
以当今汽车包含的软件代码行数（SLOC）为例，2010年，主流车型的SLOC约为1000万行；到2016年达到1.5亿行左右。
复杂性正如滚雪球般越来越高，不可避免地导致了与软件相关的若干严重
质量问题：这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。
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解决迫在眉睫的行业隐忧
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当前，软件在D级车（或大型乘用车）的整车价值中占10%左右，预计
将以每年11%的速度增长，到2030年将占整车内容的30%。
数字化汽车价
值链上的所有企业均在尝试从软件和电子技术带来的创新中获利（见图1）。
软件公司和其他数字技术企业正从目前的二、三级供应商逐步成为整车企
业的一级供应商。
他们超越了功能和应用程序（APP）的范围，进一步涉
足操作系统，加深在汽车“技术栈”中的参与度。
同时，传统的汽车电子
系统一级供应商正在大胆进入IT巨头所在的功能与应用程序领域。
豪华
品牌车企则正进入操作系统、硬件简化、信号处理等更底层的技术领域，
以期从根本上确保其技术优势和独特性。
这些战略举措的结果之一是车辆架构将变为以通用运算平台为基础的，
面向服务的架构（SOA）。
开发者将得以添加新的智能互联解决方案、APP、人工智能元素、高级分析工具和操作系统等。
差异化（或独特性）
将不再仅仅停留于传统的车辆硬件方面，而更多地通过由软件和先进电子
专注下一代成长，为了孩子。